功能分析被當代許多社會學者認為是解釋社會研究材料最有成就和最有前途的壹種分析方法，它初步形成於20世紀30、40年代，60年代後發展成為西方社會學中的主流方法，且至今在社會學方法論中占有極為重要的地位。默頓作為結構功能主義的代表人物，其對功能分析的突出貢獻主要有三點：
壹是強調區分負功能（dysfunction）和正功能的存在。默頓認為，在進行功能分析時，應裁定所分析的對象系統的性質和界限，因為對某個系統具有某種功能的事項，對另壹個系統而言就不壹定具有同樣的功能。凡是社會結構要素及其關系對於社會調整與社會適應起促進和幫助作用的是正功能，而導致社會結構及其關系破裂的則是負功能。
二是區別了顯功能和潛功能。默頓認為，在進行功能分析時，應註意分析社會文化事項對個人、社會群體所造成的客觀後果。那些有意造成並可以認識到後果的是顯功能，而非有意造成的和不被認識到後果的是潛功能。默頓指出，社會學者的特殊貢獻不但在於研究社會行動者有意安排的預期後果（顯功能），而且主要在於研究社會行動者未預期的或不為壹般人所覺察的後果（潛功能）。
三是提出了壹整套功能分析的範式。默頓認為，要改變當時的社會學狀況，就必須確立起壹整套社會學定性分析的範式。默頓以功能主義思想為基礎，提出了他著名的功能分析範式，其中包括11個方面的問題：⑴功能歸屬問題；⑵主觀意向問題；⑶客觀後果問題；⑷功能指向問題；⑸功能需求問題；⑹功能實現機制問題；⑺功能選擇問題；⑻結構約束問題；⑼動態與變遷問題；⑽功能分析的效度問題；⑾功能分析的意識形態問題。
默頓在提出自己壹整套功能分析範式之前，指出了以往的功能分析存在著三個致命的弱點：壹是功能的統壹性（functional unity）。即認為社會系統的任何局部都對整個社會具有功能。默頓認為文化事項是否都壹致地對作為壹個系統的社會以及社會中的所有成員履行功能應是壹個經驗問題，而不是壹個公設。二是功能的普遍性（functional universality）。即認為壹切標準化的社會形式或文化形式都具有積極功能。默頓指出對不同的系統而言，社會或文化事項是具有不同的功能結果的。三是功能的不可替代性（functional indispensability）。即認為特定的社會結構與制度化形式的功能是不可替代的。默頓認為，功能需要實際上是多樣性的，它存在著功能選擇、功能替代的情況。默頓通過對以往功能分析的上述批評與檢視，進壹步指出了以往的功能分析多側重於理論解釋，而對方法的運用重視不夠，因此，它常常造成理論解釋與方法運用的分割運行。在默頓看來，功能分析既是解釋社會現象的有效理論，也是壹種收集資料的有效方法，是理論解釋與方法運用的壹種融合。
總體上說，默頓的功能分析範式具有三個方面的特點：壹是把結果層次的功能分析轉變為方法層次的功能分析。二是把功能分析中的理性主義的、抽象的方法轉變為更具有經驗性指導的方法。三是把社會的靜止圖景轉變為動態圖景，並突破了傳統功能主義在認識論上的三個錯誤假定。 社會學自誕生以來壹直把總體化、普遍化的宏大敘事作為自己理論追求的壹種目標，其結果導致了像帕森斯那樣以高度抽象而著稱的壹種宏大理論的出現。作為帕森斯的學生，默頓卻持批判態度，並指出這種總體化的、具有普遍指導意義的統壹理論不僅與人們日常觀察到的具體社會行動、社會現象相距甚遠，而且對社會問題缺乏實際指導意義。因此，默頓強調經驗實在性，倡導壹種適用於解釋有限現象的中層理論，以試圖打破長期以來那種試圖解釋壹切社會現象的、抽象的宏大理論。這種中層理論就是介於抽象的統壹性理論和具體的經驗性描述兩者之間的壹種理論，其基本特征有：⑴它主要用於指導經驗研究，且根據這壹理論是可以通過經驗加以驗證的。如社會流動理論、社會分層理論、角色沖突理論、參照群體理論，等等。⑵它只涉及有限的社會現象，壹般由幾組有限的假定組成，且通過邏輯推導可以從這些假定中產生出能夠接受經驗調查證實的具體假設。⑶它可以融入到所謂的社會學理論體系之中去，成為社會學思想體系的壹部分。⑷它能區分出微觀社會學問題與宏觀社會學問題，從而劃清微觀與宏觀問題的界限。⑸它承傳了早期社會學家的思想觀點和理論建構策略，是經典理論研究工作的直接延續。⑹它沒有認定自己可以對當今壹切緊迫的實際問題提出理論解決的終極辦法，實際上在某種意義上為我們指明了未知的或需進壹步研究的方面。
默頓倡導這種中層理論的原因主要有四個：壹是他認為帕森斯創立的理論體系過於龐大，難以實踐。二是長期以來理論研究與經驗分析的相對脫節在某種程度上導致了社會學研究的分化。三是20世紀60年代以來，社會動蕩不堪，沖突不斷，急需具體理論予以指導。四是在西方各種危機面前，帕森斯學說遭到了各方面的大量批判，亟待修正、完善以擺脫困境。中層理論就是這樣壹種範圍有限的理論，它不僅可以融入到所謂的社會學理論體系之中去，以區分出微觀社會學問題與宏觀社會學問題，而且它本身構成了經典理論研究工作的直接延續，指明了社會學研究的未知方面，從而大大增強了社會學的應用性、適應性和指導性。
由此看來，默頓提出的中層理論，其目的不僅在於對功能主義思想的承傳與創新，而且在於架通社會學理論研究與經驗分析的橋梁。在他看來，經驗分析是理論研究的堅實基礎，而理論研究對經驗分析具有規範和引導作用。的確，理論研究與經驗分析是不可分割的兩個方面。如果缺乏理論上的關照，即使某些看似很實際的東西，卻往往會在觀念和行動上遠離切身體驗，從而離真實的生活實踐可能更遠。這壹點對於中國社會學長期以來刻意追求經驗本性的研究風格來說意義十分重大。中國社會學如果缺乏理論的想象和反思，就必然會淪為對既定現實的無批判地肯定，這不僅像壹個先天不足而後天缺乏營養的孩子，難以在現代知識體系中立穩腳跟，而且勢必會造成社會學功能的喪失、根基的虛化和想象力的枯竭。 科學社會學是把科學作為壹種獨立的社會系統或制度來加以考察的新興學科。1935年默頓在其博士論文《十七世紀英國的科學、技術和社會》中首次提出了科學作為壹個社會系統，有其獨特的價值觀的觀點，並對科學系統進行了全面的社會學分析。哈佛大學科學史教授科恩（I.B.Cohen) 在回顧科學、技術與社會（STS）的研究歷程時說，默頓的這篇論文雖然不能算作是科學社會學的第壹篇文章，但他卻是第壹個把這三個詞組連結在壹起用的人。
默頓科學社會學研究的主要內容是科學界的社會關系結構即科學***同體（scientific community），而不是科學家個人。他所確立的科學社會學理論體系主要包括兩部分內容：壹部分是科學制度的規範方面，另壹部分是科學制度的運行方面（科學界的獎勵系統、溝通系統、評價系統等。默頓認為，作為壹種社會建制，科學在對社會發展和社會生活造成了巨大影響的同時，也不斷受到政治、經濟、社會和文化因素的制約和影響。科學社會學就是在科學與社會的互動中發展起來的。默頓集中探討了作為社會壹個子系統的科學內部的社會現象，尤其探討了科學精神氣質和科學***同體之間的關系問題，認為科學內部的社會系統既不能脫離整個社會環境，又應該有相對的自主性，這是科學認知結構所提出的基本要求。
默頓的科學社會學研究工作通常被劃分為前後兩個階段。他的前期研究以1938年發表的論著《十七世紀英國的科學、技術與社會》為代表，而後期研究以1942 年發表的《論科學與民主》（後定名為《科學的規範結構》）和1957年發表的《科學發現的優先權》為主要代表。尤其是他後期的這幾本論著，確立了科學社會學的基本問題與框架，反映了他成熟的科學社會學思想，形成了所謂的功能主義的科學社會學研究傳統。
默頓前後兩個時期的科學社會學研究，在理論框架、研究問題、研究對象、研究性質等方面具有不同的特征，特別是其理論框架的不同是最基本的方面。在前期他主要是運用知識社會學家曼海姆（K.Mannheim）和索羅金（P.Sorokin）的方法，研究作為壹種觀念和文化的科學在社會中的作用及其如何受社會歷史背景的影響。而在後期，隨著他的功能主義觀點的形成和對科學制度研究的深入，逐步形成了自己明確的有關科學社會學的功能主義分析模式。
在《論科學與民主》壹文中，默頓提出了其著名的構成科學精神的四大規則，即普遍性、公有性、無私利性和有條理的懷疑性。並指出它不僅是約束科學家的基本價值規範，也是科學***同體社會結構的基本準則。這壹思想被稱之為默頓科學社會學的核心內容和精髓，直到現在都深深地影響著壹大批科學家。自默頓之後，越來越的社會科學家開始關註科學問題了，科學社會學的研究範圍和研究方法也得以不斷充實和完善，以至於科學社會學已經發展成了社會學和科學學中的壹門十分重要的分支學科。正如科爾所說：默頓最偉大的成就之壹就在於他讓所有偉大的科學家都認識到了還存在科學社會學研究的壹席之地。